doktorisrael логотип  www.doktorisrael.ru
Использование трехмерной печати в различных областях медицины

Использование трехмерной печати в различных областях медицины

В былое время говорили: «Семь раз отмерь, один раз отрежь». Теперь, пожалуй, поговорку можно слегка модернизировать: «Сначала распечатай опухоль, а уж потом режь».

Да, речь пойдет действительно о распечатке, но не старой доброй плоскостной, а объемной, трехмерной – 3D.

Эта сравнительно молодая технология (первые ее версии относятся к 80-м годам прошлого столетия) используется в нескольких областях медицины, причем значительный прорыв был достигнут буквально в последние два-три года.

Применение в ортопедии

Итак, начнем с онкологической ортопедии. В этой сфере в Израиле лидирует государственная больница «Ихилов» в Тель-Авиве.

Как известно, сложнейшая и важнейшая задача, стоящая перед хирургом, заключается в предельной точности границ резекции при удалении злокачественной  опухоли кости. С одной стороны, раковые клетки должны быть удалены полностью – только в этом случае можно предотвратить местный рецидив и удаленные метастазы, т.е. создать условия для полного выздоровления. С другой стороны, удалять опухоль с большим «запасом» тоже крайне нежелательно. Дело в том, что основной контингент больных первичным раком кости – дети. Скелет у них еще находится в процессе роста. Если опухоль прилегает к зоне роста (это так называемые «эпифизарные пластинки», или «хрящевые пластинки роста»), избыточная резекция может пагубно сказаться на функционировании сустава и снизить потенциал роста конечности.

Каково же решение? С помощью объемной печати можно создать из пластических материалов объемную модель кости вместе с растущей из нее опухолью. Тогда появляется возможность не только спланировать операцию до мельчайших деталей, но и потренироваться на муляже, «отрепетировать» вмешательство. При этом речь идет не только о границах резекции, но и о специфических технических сложностях данной конкретной операции, связанных с прилегающими к опухоли кровеносными сосудами и нервами – после «репетиции» они уже не застигнут хирурга врасплох.

Трехмерное моделирование осуществляется с помощью специально разработанной компьютерной программы: она позволяет конвертировать двухмерные изображения, полученные с помощью КТ или МРТ, в трехмерные. На этой стадии, когда модель визуализирована в компьютере, хирург может начертить разрезы.

Более того: в соответствии с вычерченными разрезами программа моделирует вспомогательный хирургический инструментарий одноразового использования, предназначенный специально для данного случая (PSI — Patient Specific Instrument), то есть спроектированный с учетом кривизны поверхности кости. Инструментарий распечатывается  и используется в ходе операции в качестве «ограничителя», точно обозначающего границы опухоли.

Но и этим использование объемной печати не ограничивается. После резекции опухоли остаются пустоты, так называемые «дефекты» кости. Для их заполнения обычно используются стандартные металлические или костные имплантаты. В «Ихилов» же в настоящее время ведется работа по налаживанию производства имплантатов по индивидуальной «выкройке», т. е. в соответствии с «мерками» каждого пациента. И тут опять-таки на помощь приходят трехмерное моделирование и печать – из металлов или новейших биологических материалов.

Научно-исследовательский проект осуществляется при участии Лондонского университета Imperial  College. Клиническое внедрение проекта в больнице «Ихилов» финансируется некоммерческой организацией «Хаи́м» («Жизнь») — товариществом в помощь израильским детям, больным раком.

На сегодня технология трехмерной печати применяется не только в онкологической, но и в общей ортопедической хирургии – речь идет о вмешательствах по поводу некоторых видов переломов, а также о реконструкции и эндопротезировании суставов. Так, например, модель тазобедренного сустава с раздробленным переломом помогает спланировать операцию по реконструкции сустава и изготовить специальный ортопедический инструментарий.

Применение в кардиологии

А вот по использованию трехмерной печати в кардиологии лидирует больница «Бейлинсон» в Петах-Тикве — другой крупнейший государственный медицинский центр недалеко от Тель-Авива.

Так, например, изучение модели помогает врачам принять решение о том, можно ли выполнить больному протезирование клапана методом катетеризации (закрытым доступом), или необходима операция на открытом сердце. Объемная распечатка клапанов помогает подобрать имплантат нужных параметров. Она уже кажется незаменимой в сложных случаях, в частности, после протезирования или в случае подтекания. Взять хотя бы конкретный яркий пример из практики, рассказанный профессором Корновски, заведующим кардиохирургическим сектором: «У одного пациента выявили подтекание клапана,  и врачи были практически уверены, что где-то существует отверстие. Тем не менее, ни на одном из двухмерных изображений оно не отображалось. Крошечную дырочку удалось найти только с помощью «распечатки» модели сердечного клапана.»

К услугам 3D-печати прибегали также кардиологи больниц «Хадасса» в Иерусалиме и «Вольфсон» в Холоне (в детском отделении).

Итак, на сегодня кардиологи в Израиле используют технологию 3D-печати только для моделирования, т.е. для диагностики. Но если прогресс пойдет нынешними темпами, возможно, недалеки и те времена, когда с помощью трехмерной печати из биоматериалов удастся решить проблему пересадки органов без поиска доноров.

Считаете эту информацию полезной? Остались вопросы?

Поделитесь своим мнением о нашей странице Facebook или ВКонтакте

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Если у Вас нет аккаунта в соц. сетях вы можете Войти с помощью e-mail



Подпишитесь и получите электронную книгу "Все о лечении в Израиле" в подарок!